Informe Sobre Bombas

Urea 11 y 21 y de sus Servicios Auxiliares de la empresa Fertilizantes Nitrogenados, C.E.C., del Complejo Petroquímico Jose Antonio Anzoátegui en Venezuela

Este capítulo consta de las siguientes secciones:

• Introducción

• Controles de Proceso

• Objetivo de los Controles de Proceso

• Visión General de los Equipos de Control

• Objetivos Clave del Proceso: Compresión y Bombeo de Alta Presión

• Tablas de Control: Compresión y Bombeo de Alta Presión

• Objetivos Clave del Proceso: Sección de Síntesis

• Tablas de Control: Sección de Síntesis

• Objetivos Clave del Proceso: Sección de Purificación y Recuperación

• Tablas de Control: Sección de Purificación y Recuperación

• Objetivos Clave del Proceso: Sección de Concentración

• Tablas de Control: Sección de Concentración

• Objetivos Clave del Proceso: Sección de Tratamiento de Condensado

• Tablas de Control: Sección de Tratamiento de Condensado de Proceso

• Objetivos Clave del Proceso: Unidad de Granulación

• Tablas de Control: Unidad de Granulación

• Resumen

Introducción presenta generalidades de control de procesos y conceptos importantes utilizados en todo el capítulo. Objetivos de los Controles de Proceso explica los principales parámetros que se desean controlar en las secciones de la unidad y las estrategias que se siguen para lograr los objetivos de control. Visión General de los Equipos de Control describe, sin entrar en detalles, los principales lazos de control existentes en los diferentes equipos. Objetivos Clave del Proceso expone los parámetros específicos a controlar para las diferentes secciones. Tablas de Control muestra todos los controladores e indicadores de cada sección, especificando su objetivo, rango normal de operación y consecuencias de desviación.

5.1 Introducción Los sistemas de controles pueden ser representados como controles “jerárquicos” del menos complejo al más complejo, como son representados en la Figura 5-1: Jerarquía de Complejidad de Controladores.

Figura 5-1: Jerarquía de Complejidad de Controladores

Para operar efectivamente la unidad desde el sistema de control distribuido (DCS), los operadores deben tener conocimiento de la ubicación, función y rango operativo de los instrumentos de control, así como de conocer y aplicar durante el control de la unidad algunos conceptos importantes.

Esta sección trata los siguientes temas:

• Controles de Proceso

• Ventanas y Guías de Control Operativas

• Guía de Control

• No Conformidad

• Ventana Operativa

• Incidente

• Control Avanzado de Proceso

• Tablas de Control

Controles de Proceso explica los diferentes tipos de lazos de control y sus formas de funcionamiento. Ventanas y Guías de Control Operativas trata de límites de operación establecidos y su importancia. Guía de Control describe parámetros de las variables críticas de control. No Conformidad explica el significado de este concepto de desviación. Ventana Operativa explica la existencia de límites de operación establecidos y la importancia de no excederlas. Incidente explica las consecuencias de que los parámetros críticos se desvíen de los rangos normales de operación. Control Avanzado de Proceso proporciona una introducción a ese tipo de controles. Tablas de Control explica el objetivo de dichas tablas, la información que contienen y su aplicación.

5.2 Controles de Proceso Los controladores de proceso son los lazos de control de propósito único más comunes. El controlador, localmente o desde una consola remota, ingresa un punto de ajuste (target setpoint) y el lazo de control mantiene ese punto automáticamente. Los lazos de control se presentan en diferentes tipos.

Esta sección trata los siguientes temas:

• Lazos de Control de Retroalimentación

• Lazos de Control en Cascada

• Lazos de Control de Por Adelanto

• Lazos de Control de Proporción

• Controladores de Rango Dividido

• Selectores Altos y Bajos y Controles de Anulación

Al utilizar los controles de proceso, los controladores pueden fijar una válvula en particular y además, saber exactamente si hay algún cambio en la misma. El lazo de control PID (Proporcional Integral Derivativo) se ajustará para hacer cambios típicos de proceso sin la ayuda del controlador. La frecuencia de retroalimentación también permite una respuesta más pronta al cambio detectado en la variable de proceso.

Lazos de Control de Retroalimentación. La mayoría de los lazos de control de retroalimentación utilizan un algoritmo PID. Esto es, que miden una variable, la comparan al valor deseado y toman acción basada en algoritmos PID para alinear a las variables con el objetivo.

En la Figura 5-2: Lazo de Control de Retroalimentación, FV102 es un lazo típico de retroalimentación PID que controla el flujo de carga fría que deriva o by-pasea al intercambiador de fondos/carga.

Figura 5-2: Lazo de Control de Retroalimentación

Lazos de Control en Cascada. Otro tipo de lazo de retroalimentación es un lazo de control que fluye en cascada a otro lazo. En lugar de que el Controlador fije directamente un punto de ajuste, el punto de ajuste puede ser reestablecido por otro lazo de control. En la Figura 5-3: Lazo de Control en Cascada, en lugar de usar la señal de flujo de F102, la válvula podrá ser controlada por otro punto de ajuste que será enviado por otro instrumento, T102, el cual fijará el punto de ajuste para mantener una temperatura ideal hacia la entrada del reactor.

Figura 5-3: Lazo de Control en Cascada

Lazos de Control por Adelanto. Como se mencionó anteriormente, el lazo de retroalimentación mide al valor y luego lo ajusta para llevarlo en línea con el objetivo. Por otro lado, el control por adelanto anticipa esencialmente un cambio basado en una variable enteramente diferente a aquella que será modificada por el algoritmo.

Por ejemplo, la Figura 5-4: Lazo de Control por Adelanto, ilustra el esquema de control donde el flujo de derivación (bypass) puede ser directamente controlado por la retroalimentación del T102. En general, el sistema incluye al lazo de control por adelanto FF101, el cual puede ajustar el flujo de derivación (bypass) basado en el flujo de carga

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